Przeczytaj
Reakcje z metalami i zasadami
Fenol reaguje z metalami aktywnymi i mocnymi zasadami. W reakcjach tych powstają fenolany, czyli sole fenolu posiadające anion , gdzie -Ar to grupa arylowa. Przykładowe reakcje fenolu z sodem i wodorotlenkiem potasu zaprezentowano poniżej.
W reakcji fenolu z roztworem wodorotlenku potasu powstaje fenolan potasu, który, jako sól słabego kwasu i mocnej zasady, ulega hydroliziehydrolizie anionowej. Wodny roztwór tego związku ma odczyn zasadowy, co potwierdza jonowy skrócony zapis tego procesu.
Reakcje fenolu jako słabego kwasu
Kwas węglowy, jako mocniejszy kwas od fenolu, wypiera go z jego soli. Po wprowadzeniu do roztworu fenolanu sodu, obserwuje się jego zmętnienie. Dzieje się tak, ponieważ powstający w tej reakcji fenol słabo rozpuszcza się w zimnej wodzie.
Działając na fenolan sodu tlenkiem węgla(IV), można uzyskać kwas salicylowy. Kwas ten raz pierwszy został otrzymany przez wyodrębnienie go z kory wierzby (łac. Salix, stąd nazwa). Metoda syntezy chemicznej została wynaleziona przypadkowo przez niemieckiego chemika, Hermanna Kolbego. W roku 1859 rozpoczął on poszukiwania taniej, chemicznej syntezy indyga (barwnika). Otrzymany ze smoły pogazowej fenol umieścił w zamkniętym naczyniu z dwutlenkiem węgla i mieszaninę tę ogrzewał. W wyniku tej reakcji, zamiast oczekiwanego granatowego barwnika, otrzymał kwas salicylowy. Dziś reakcję tę nazywa się reakcją Kolbego. Przebiega ona pod zwiększonym ciśnieniem, w temperaturze 130°C, zgodnie ze schematem:
Indeks dolny Oprac. na podst. H. Kolbe, U. Synthese der Salicylsäure, A. der Chemie und Pharmacie, 113 (1), s. 125–127, 1860. Indeks dolny koniecOprac. na podst. H. Kolbe, U. Synthese der Salicylsäure, A. der Chemie und Pharmacie, 113 (1), s. 125–127, 1860.
Wykrywanie fenoli
Reakcją charakterystyczną dla fenoli jest reakcja z solami żelaza(III), w której tworzą się związki zabarwiające roztwór na kolor fioletowy (lub granatowy). Powstające fenolany żelaza(III) mają charakter związków koordynacyjnychzwiązków koordynacyjnych. Reakcja z jonami żelaza(III) pozwala na wykrywanie nawet śladowych ilości fenolu.
Reakcje fenolu jako związku aromatycznego
Fenol jest związkiem aromatycznymaromatycznym i dlatego ulega również reakcjom charakterystycznym dla tych związków, np. bromowaniu i nitrowaniu. Reakcje te zachodzą dużo łatwiej niż w przypadku benzenu:
bromowanie (bez katalizatora) – powstaje 2,4,6‑tribromofenol;
nitrowanie (rozcieńczony ) – powstaje mieszanina 2‑nitrofenolu i 4‑nitrofenolu.
Grupa –OH w cząsteczce fenolu, jako podstawnik pierwszego rodzaju, kieruje następny podstawnik na pozycje 1,2 i 1,4 (powstają dwa produkty organiczne z przewagą izomeru 1,4).
Słownik
(gr. hýdōr „woda”, lýsis „rozłożenie”) reakcja odwracalna, zachodząca między kationem lub/i anionem pochodzącym z dysocjacji soli a cząsteczkami wody
związki kompleksowe; kompleksy; złożone cząsteczki lub jony (kationy, aniony), w których atom (lub jon) zwany atomem (jonem) centralnym jest połączony za pomocą wiązania koordynacyjnego z ligandami – jonami lub cząsteczkami obojętnymi
(łac. arōma, -ătis „przyprawa”) cykliczne węglowodory (areny) i niektóre ich pochodne, mające płaskie pierścienie z układem sprzężonych wiązań podwójnych; podstawowym kryterium formalnym aromatyczności jest obecność w pierścieniu zdelokalizowanych elektronów pi w liczbie określonej regułą Hückla, tj. (4n + 2), gdzie n = 0, 1, 2, ... ; podstawowym węglowodorem aromatycznym jest benzen
Bibliografia
Krzeczkowska M., Loch J., Mizera A., Chemia. Repetytorium. Liceum - poziom podstawowy i rozszerzony, Warszawa - Bielsko‑Biała 2010.